CN111997342B - 一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，包括楼梯上边梁、楼梯中边梁、楼梯下边梁及建筑内部墙体、水平工字钢、斜工字钢，沿着楼梯上边梁长度方向、且位于楼梯上边梁与建筑内部墙体上并列设有水平工字钢，其前端头与楼梯中边梁之间设有斜工字钢；沿着楼梯上边梁长度方向、且位于水平工字钢顶部前端部并排焊接有工字钢组A、B，工字钢组A顶部焊接有维护脚手架，工字钢组B顶部焊接有支撑排架。由本发明结构可知，悬挑构架外侧搭设维护脚手架，可有效保证悬梁构架施工时的安全性，同时，外侧维护脚手架与建筑主体外墙脚手架在两侧进行连接固定，可将整个安全维护系统形成有机的整体，保证外侧维护脚手架的安全性。

Description

一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其是涉及一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法。
背景技术
现代建筑为了突出建筑外部造型效果，常常在建筑高空设置突出建筑外墙的混凝土构架，用于安装石材、铝板、玻璃、logo等装饰构件，从而增加建筑外立面的层次感，体现建筑设计师的建筑意图。
由于混凝土构架突出建筑外立面，给施工造成了较大的困难，此时，常常在悬挑构架的下层设置悬挑支撑，悬挑支撑一旦设置不合理，不但给施工造成较大的困难，且高空作业极具危险，甚至施工人员操作不当，极易造成重大安全事故。因此，如何采用最经济合理的手段来进行高空构架梁的施工，成为当前施工企业的一大难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法，克服现有技术的缺陷，解决现代建筑设计中，悬挑支撑设置不合理，给施工造成较大的困难，且高空作业极具危险，甚至施工人员操作不当，导致重大安全事故的问题。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，包括楼梯上边梁、楼梯中边梁、楼梯下边梁及建筑内部墙体，还包括水平工字钢、斜工字钢，沿着所述楼梯上边梁长度方向、且位于所述楼梯上边梁与建筑内部墙体上并列设有多根水平工字钢，每一根水平工字钢前端头与楼梯中边梁之间设有斜工字钢；
沿着所述楼梯上边梁长度方向、且位于所述水平工字钢顶部前端部并排焊接有工字钢组A、工字钢组B，所述工字钢组A顶部焊接有维护脚手架，工字钢组B顶部焊接有支撑排架。
进一步地，所述水平工字钢后端通过预埋在建筑内部墙体上的U形环固定，中部通过预埋在楼梯上边梁上的U形环固定；
所述斜工字钢底部通过焊接方式与楼梯中边梁顶部预埋的铁板相连；
进一步地，所述U形环开口朝上，其底部预埋在楼梯上边梁或建筑内部墙体内，顶端裸露于楼梯上边梁或建筑内部墙体上表面，且顶端上设有螺纹；
所述水平工字钢位于U形环开口内，且通过压板将水平工字钢位置限定，所述U形环顶端贯穿于压板且压板上方通过锁紧螺母锁定。
进一步地，所述水平工字钢与斜工字钢之间焊接有竖直加强钢且位于左右两侧的水平工字钢与斜工字钢之间无竖直加强钢。
进一步地，所述楼梯上边梁与楼梯中边梁之间焊接有多根支撑杆，楼梯中边梁与楼梯下边梁之间焊接有多根支撑杆。
优选地，每一根所述支撑杆对应设置于楼梯上边梁与U形环相交的正下方。
进一步地，所述工字钢组A、工字钢组B均由两根平行的横工字钢组成，所述横工字钢顶部焊接有多个钢筋头；
所述维护脚手架由多根钢管M横竖交叉组成，每一根竖直的钢管M的底部套接在钢筋头上；
所述支撑排架由前后两排竖直的钢管N、左右多列横向的钢管Q、悬挑构架模具组成，钢管N底部套接在钢筋头上，钢管Q通过焊接方式连接前后两根钢管N，刚好在钢管N上部形成了悬挑构架模具的限位槽。
进一步地，所述钢管N中部及底部沿着前后方向焊接有多列水平横杆，所述水平横杆后端部焊接于外墙脚手架上。
进一步地，所述维护脚手架的高度高于悬挑构架模具的高度：1.5m～2m。
一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，包括
（一）边部支架安装（拆开）
S1：水平工字钢安装：利用塔吊移动水平工字钢，使其穿过外墙脚手架间隙，且使得水平工字钢位于U形环开口内，再将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定；
S2：斜工字钢安装：利用塔吊移动斜工字钢，使其位于水平工字钢底部，施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作，使得斜工字钢顶端焊接在水平工字钢前端底部，底端焊接在铁板上；
（二）中间支架安装（合并）
S3：合并焊接：施工人员在地面上将水平工字钢、斜工字钢、竖直加强钢焊接好，形成一个完整的中间支架；
S4：整体焊接：将焊接好的中间支架通过塔吊移动，使得水平工字钢位于U形环开口内，将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定，再将斜工字钢底端焊接在铁板上，过程中施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作；
（三）工字钢组安装
S5：利用塔吊移动横工字钢，并将四根横工字钢并排焊接在水平工字钢顶部前端部，并在横工字钢顶部焊接钢筋头；
（四）支撑排架安装
S6：在底面上将钢管N与钢管Q按照要求进行焊接，再将水平横杆焊接完成，形成一个完整的支撑排架；
S7：通过塔吊将支撑排架吊起，移动至后侧两排钢筋头正上方，使得竖直的钢管N底端匹配于工字钢组B上的钢筋头，再进行钢管N底端与钢筋头之间的焊接工作；
（五）维护脚手架安装
S8：在地面上将钢管M横竖交叉通过焊接形成维护脚手架，并通过塔吊将维护脚手架吊起，移动至钢筋头正上方，使得竖直的钢管M底端匹配于工字钢组A上的钢筋头，再进行钢管M底端与钢筋头之间的焊接工作；
（六）维护脚手架安装
S9：将悬挑构架模具嵌入限位槽，并进行后续的悬梁构架混凝土浇筑工序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，水平工字钢位于U形环开口内，且通过压板将水平工字钢位置限定，U形环顶端贯穿于压板且压板上方通过锁紧螺母锁定，这样保证水平工字钢的稳定性、牢固性，进而提高施工人员的安全性。
二、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，工字钢组A顶部焊接有维护脚手架，这样保证悬梁构架作业时，施工人员的安全。
三、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，工字钢组B顶部焊接有支撑排架，用于支撑悬挑构架模具，同时保证支撑排架的自重及其施工人员的荷载传递至下方的工字钢组B上，再由下方的支架承担。
四、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，水平工字钢与斜工字钢之间焊接有竖直加强钢且位于左右两侧的水平工字钢与斜工字钢之间无竖直加强钢，由于位于左右两侧的水平工字钢与斜工字钢组成的边部支架与外墙脚手架交叉，水平工字钢底部直接由外墙脚手架进行加强支撑，因此不需要竖直加强钢，而水平工字钢与斜工字钢组成的中间支架由于没有加强支撑，因此设置竖直加强钢，进一步提高中间支架的强度。
五、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，横工字钢顶部焊接有多个钢筋头，维护脚手架由多根钢管M横竖交叉组成，每一根竖直的钢管M的底部套接在钢筋头上，这样防止钢管在焊接过程中滑脱、滑落，避免造成安全性事故。
六、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，钢管N中部及底部沿着前后方向焊接有多列水平横杆，水平横杆后端部焊接于外墙脚手架上，这样使得水平横杆与建筑外墙脚手架相连接，形成一个整体，极大地提高了施工作业的安全性。
七、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法，将中间支架合并焊接，形成一个整体，一起吊装，操作人员只需要站在建筑外墙脚手架和建筑内部，即可完成支撑架的安装固定，安全无危险。
八、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法，边部支架安装由于外墙脚手架挡住，无法整体吊装，因此采用拆开、散装方式，施工人员在外墙脚手架和建筑内进行操作，可有效保证施工人员的安全性。
九、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法，悬梁构架施工时的荷载，全部传递至下方的支撑架上，外墙脚手架完全不需要额外受力，保证了外墙脚手架的施工安全性。
十、本发明提供的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构及其施工方法，悬挑构架外侧搭设维护脚手架，可有效保证悬梁构架施工时的安全性，同时，外侧维护脚手架与建筑主体外墙脚手架在两侧进行连接固定，可将整个安全维护系统形成有机的整体，保证外侧维护脚手架的安全性。
附图说明
图1为本发明的悬挑构架支撑A-A剖面示意图。
图2为本发明的维护脚手架超出悬挑构架表面高度示意图。
图3为本发明的悬挑构架处三维示意图。
图4为本发明的边部支架安装示意图。
图5为本发明的中间支架安装示意图。
图6为本发明的悬挑构架层的标准层平面图，图中18为楼栋，19为悬梁构架。
图7为本发明的悬挑构架层的标准层立体图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：如图1至图7所示的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构，包括楼梯上边梁1、楼梯中边梁2、楼梯下边梁3及建筑内部墙体4，还包括水平工字钢5、斜工字钢6，沿着所述楼梯上边梁1长度方向、且位于所述楼梯上边梁1与建筑内部墙体4上并列设有多根水平工字钢5，每一根水平工字钢5前端头与楼梯中边梁2之间设有斜工字钢6；沿着所述楼梯上边梁1长度方向、且位于所述水平工字钢5顶部前端部并排焊接有工字钢组A51、工字钢组B52，所述工字钢组A51顶部焊接有维护脚手架53，工字钢组B52顶部焊接有支撑排架54。
所述水平工字钢5后端通过预埋在建筑内部墙体4上的U形环7固定，中部通过预埋在楼梯上边梁1上的U形环7固定；所述斜工字钢6底部通过焊接方式与楼梯中边梁2顶部预埋的铁板8相连；所述U形环7开口朝上，其底部预埋在楼梯上边梁1或建筑内部墙体4内，顶端裸露于楼梯上边梁1或建筑内部墙体4上表面，且顶端上设有螺纹；所述水平工字钢5位于U形环7开口内，且通过压板10将水平工字钢5位置限定，所述U形环7顶端贯穿于压板10且压板10上方通过锁紧螺母11锁定。
所述水平工字钢5与斜工字钢6之间焊接有竖直加强钢9且位于左右两侧的水平工字钢5与斜工字钢6之间无竖直加强钢9；所述楼梯上边梁1与楼梯中边梁2之间焊接有多根支撑杆20，楼梯中边梁2与楼梯下边梁3之间焊接有多根支撑杆20；每一根所述支撑杆20对应设置于楼梯上边梁1与U形环7相交的正下方。
所述工字钢组A51、工字钢组B52均由两根平行的横工字钢组成，所述横工字钢顶部焊接有多个钢筋头55；所述维护脚手架53由多根钢管M56横竖交叉组成，每一根竖直的钢管M56的底部套接在钢筋头55上；所述支撑排架54由前后两排竖直的钢管N57、左右多列横向的钢管Q58、悬挑构架模具59组成，钢管N57底部套接在钢筋头55上，钢管Q58通过焊接方式连接前后两根钢管N57，刚好在钢管N57上部形成了悬挑构架模具59的限位槽60；所述钢管N57中部及底部沿着前后方向焊接有多列水平横杆50，所述水平横杆50后端部焊接于外墙脚手架上；所述维护脚手架53的高度高于悬挑构架模具59的高度：1.5m～2m。
本发明的工作方式如下：
（一）边部支架安装（拆开）
S1：水平工字钢安装：利用塔吊移动水平工字钢，使其穿过外墙脚手架间隙，且使得水平工字钢位于U形环开口内，再将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定；
S2：斜工字钢安装：利用塔吊移动斜工字钢，使其位于水平工字钢底部，施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作，使得斜工字钢顶端焊接在水平工字钢前端底部，底端焊接在铁板上；
（二）中间支架安装（合并）
S3：合并焊接：施工人员在地面上将水平工字钢、斜工字钢、竖直加强钢焊接好，形成一个完整的中间支架；
S4：整体焊接：将焊接好的中间支架通过塔吊移动，使得水平工字钢位于U形环开口内，将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定，再将斜工字钢底端焊接在铁板上，过程中施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作；
（三）工字钢组安装
S5：利用塔吊移动横工字钢，并将四根横工字钢并排焊接在水平工字钢顶部前端部，并在横工字钢顶部焊接钢筋头；
（四）支撑排架安装
S6：在底面上将钢管N与钢管Q按照要求进行焊接，再将水平横杆焊接完成，形成一个完整的支撑排架；
S7：通过塔吊将支撑排架吊起，移动至后侧两排钢筋头正上方，使得竖直的钢管N底端匹配于工字钢组B上的钢筋头，再进行钢管N底端与钢筋头之间的焊接工作；
（五）维护脚手架安装
S8：在地面上将钢管M横竖交叉通过焊接形成维护脚手架，并通过塔吊将维护脚手架吊起，移动至钢筋头正上方，使得竖直的钢管M底端匹配于工字钢组A上的钢筋头，再进行钢管M底端与钢筋头之间的焊接工作；
（六）维护脚手架安装
S9：将悬挑构架模具嵌入限位槽，并进行后续的悬梁构架混凝土浇筑工序。
实施例2：本发明中提及的维护脚手架53的高度高于悬挑构架模具59的高度2m，有助于施工人员安全作业，其中，涉及的工字钢、钢管仅用建筑工地上常用的16号工字钢、钢管等常规材料，即可完成悬挑构架的施工，节约成本、施工便利。
实施例3：为了保证建筑主体施工安全，需要贴着建筑外立面搭设外墙脚手架，外墙脚手架内侧距离墙面为0.3m，外墙脚手架的宽度为1m，此外，维护脚手架53左右两侧横向的钢管M56与左右两侧的外墙脚手架固定在一起，可形成一个安全、有效、完整的悬梁构架系统，进而保证外侧维护脚手架施工时，施工人员的安全性。

Claims (5)

1.一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，包括楼梯上边梁（1）、楼梯中边梁（2）、楼梯下边梁（3）及建筑内部墙体（4），其特征在于：还包括水平工字钢（5）、斜工字钢（6），沿着所述楼梯上边梁（1）长度方向、且位于所述楼梯上边梁（1）与建筑内部墙体（4）上并列设有多根水平工字钢（5），每一根水平工字钢（5）前端头与楼梯中边梁（2）之间设有斜工字钢（6）；
沿着所述楼梯上边梁（1）长度方向、且位于所述水平工字钢（5）顶部前端部并排焊接有工字钢组A（51）、工字钢组B（52），所述工字钢组A（51）顶部焊接有维护脚手架（53），工字钢组B（52）顶部焊接有支撑排架（54）；
所述水平工字钢（5）后端通过预埋在建筑内部墙体（4）上的U形环（7）固定，中部通过预埋在楼梯上边梁（1）上的U形环（7）固定；
所述斜工字钢（6）底部通过焊接方式与楼梯中边梁（2）顶部预埋的铁板（8）相连；
所述水平工字钢（5）与斜工字钢（6）之间焊接有竖直加强钢（9）且位于左右两侧的水平工字钢（5）与斜工字钢（6）之间无竖直加强钢（9）；所述工字钢组A（51）、工字钢组B（52）均由两根平行的横工字钢组成，所述横工字钢顶部焊接有多个钢筋头（55）；
所述维护脚手架（53）由多根钢管M（56）横竖交叉组成，每一根竖直的钢管M（56）的底部套接在钢筋头（55）上；
所述支撑排架（54）由前后两排竖直的钢管N（57）、左右多列横向的钢管Q（58）、悬挑构架模具（59）组成，钢管N（57）底部套接在钢筋头（55）上，钢管Q（58）通过焊接方式连接前后两根钢管N（57），刚好在钢管N（57）上部形成了悬挑构架模具（59）的限位槽（60）；
所述钢管N（57）中部及底部沿着前后方向焊接有多列水平横杆（50），所述水平横杆（50）后端部焊接于外墙脚手架上；
具体步骤在于，包括，
（一）边部支架安装（拆开）
S1：水平工字钢安装：利用塔吊移动水平工字钢，使其穿过外墙脚手架间隙，且使得水平工字钢位于U形环开口内，再将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定；
S2：斜工字钢安装：利用塔吊移动斜工字钢，使其位于水平工字钢底部，施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作，使得斜工字钢顶端焊接在水平工字钢前端底部，底端焊接在铁板上；
（二）中间支架安装（合并）
S3：合并焊接：施工人员在地面上将水平工字钢、斜工字钢、竖直加强钢焊接好，形成一个完整的中间支架；
S4：整体焊接：将焊接好的中间支架通过塔吊移动，使得水平工字钢位于U形环开口内，将压板套在U形环顶端上，并用锁紧螺母锁定，再将斜工字钢底端焊接在铁板上，过程中施工人员站在外墙脚手架上进行焊接操作；
（三）工字钢组安装
S5：利用塔吊移动横工字钢，并将四根横工字钢并排焊接在水平工字钢顶部前端部，并在横工字钢顶部焊接钢筋头；
（四）支撑排架安装
S6：在底面上将钢管N与钢管Q按照要求进行焊接，再将水平横杆焊接完成，形成一个完整的支撑排架；
S7：通过塔吊将支撑排架吊起，移动至后侧两排钢筋头正上方，使得竖直的钢管N底端匹配于工字钢组B上的钢筋头，再进行钢管N底端与钢筋头之间的焊接工作；
（五）维护脚手架安装
S8：在地面上将钢管M横竖交叉通过焊接形成维护脚手架，并通过塔吊将维护脚手架吊起，移动至钢筋头正上方，使得竖直的钢管M底端匹配于工字钢组A上的钢筋头，再进行钢管M底端与钢筋头之间的焊接工作；
（六）维护脚手架安装
S9：将悬挑构架模具嵌入限位槽，并进行后续的悬梁构架混凝土浇筑工序。
2.根据权利要求1所述的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，其特征在于：所述U形环（7）开口朝上，其底部预埋在楼梯上边梁（1）或建筑内部墙体（4）内，顶端裸露于楼梯上边梁（1）或建筑内部墙体（4）上表面，且顶端上设有螺纹；
所述水平工字钢（5）位于U形环（7）开口内，且通过压板（10）将水平工字钢（5）位置限定，所述U形环（7）顶端贯穿于压板（10）且压板（10）上方通过锁紧螺母（11）锁定。
3.根据权利要求1所述的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，其特征在于：所述楼梯上边梁（1）与楼梯中边梁（2）之间焊接有多根支撑杆（20），楼梯中边梁（2）与楼梯下边梁（3）之间焊接有多根支撑杆（20）。
4.根据权利要求3所述的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，其特征在于：每一根所述支撑杆（20）对应设置于楼梯上边梁（1）与U形环（7）相交的正下方。
5.根据权利要求1所述的一种突出建筑外侧的悬挑构架支撑结构的施工方法，其特征在于：所述维护脚手架（53）的高度高于悬挑构架模具（59）的高度：1.5m～2m。
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